钢筋闪光焊接作业指导书

钢筋闪光焊接作业指导书

1 钢筋闪光对焊工艺之定义和作业指导书适用范围及钢筋闪光对焊工艺应用范围

1.1钢筋闪光焊定义

钢筋闪光对焊是将两钢筋安放成对接形式，利用电阻热使接触点金属熔化，产生飞溅，形成闪光，迅速施加顶锻力完成的一种压焊方法。

1.2 作业指导书适用范围及钢筋闪光对焊工艺应用范围

本作业指导书适用于工业与民用建(构)筑物钢筋混凝土工程中HPB235、HRB335、HRB400、RRB400、HRB500和Q235牌号的钢筋纵向水平连接闪光对焊。各牌号钢筋的直径应用范围见表1。

钢筋焊接方法的适用范围表1

注：本表摘自《钢筋焊接及验收规程》JGJ18—2003（J253—2003）表4.1.1。

2 施工准备

2.1技术准备

2.1.1熟悉钢筋焊接规范及焊工操作规程

2.1.2技术交底：由有关技术人员对焊工进行技术交底，交底内容应包括对焊的材料、施工方法、焊接接头位置、数量，以及质量标准及安全措施等。

2.1.3技术资料：在对焊过程中应注意收集资料，并应做到正式焊接前必须有工艺试验报告，正式焊接后必须有焊接成品检验试验报告，钢材必须有合格证和进场复验报告，合格后方可对焊，焊接试验报告应交技术部门保管。

2.2机械设备

常用的对焊机有UN l—75、UN1—100，UN2—150、UN17—150—1，其中前两种为人力操纵，后两种为机械动力操纵。对焊机的技术参数见表2.

常用对焊机的技术参数表2

2.3材料准备

各种规格牌号的钢筋必须有出厂合格证（或质量证明书）及现场复验报告，对进口钢筋必须增加化学性能检验，符合要求后方能使用。国产钢筋在使用过程中如发现机械性能异常或焊接性能异常等情况也应进行化学性能复验，以便找出机械性能不良和焊接性能不良的原因，采取相应技术措施。

2.4作业条件

2.4.1 设备在操作前已安装或检修完毕，能保证正常运转，施焊场地和焊机接零保护、漏电保护…等均符合安全操作规程规定。对焊机两侧的放料操作台已安放平整牢固。对焊机已接通冷却水源。

2.4.2 已对操作人员进行三级安全教育，并已对操作工人作焊接技术及焊接安全操作要求交底。

2.4.3 操作人员必须经培训考试，考试合格取得钢筋闪光对焊作业职业资格证和特种作业许可证后持证上岗。

2.4.4 钢筋必须具备出厂合格证或产品质量证明书，并经复验合格；

2.4.5 钢筋对焊工艺试件经检验达到合格标准。

2.4.6 钢筋的焊口和端头200㎜范围内的铁锈和油污、杂质等必须清理干净。钢筋端头的弯曲变形必须事先较正。

3 焊接工艺

3.1焊接工艺选择

钢筋闪光对焊焊接工艺分连续闪光焊、预热闪光焊、闪光——预热闪光焊三种，操作时应根据所焊钢筋的牌号、直径和所用焊机的容量等具体情况进行选择。其具体选择规定如下：

（1）当钢筋直径较小，钢筋牌号较低，在本作业指导书表3规定范围内，可采用“连续闪光焊”；

（2）当超过表中规定，且钢筋端面较平整，宜采用“预热闪光焊”；

（3）当超过表中规定，且钢筋端面不平整，应采用“闪光——预热闪光焊”。

3.2连续闪光焊工艺焊接钢筋直径上限选择

连续闪光焊所能焊接的钢筋上限直径，应根据焊机容量、钢筋牌号等具体情况而定，并应符合本作业指导书表3规定。

连续闪光焊钢筋上限直径表3

注：本表摘自《钢筋焊接及验收规程》JGJ18—2003（J253—2003）表4.3.2。

3.3 焊接工艺参数选择

为了获得良好的对焊接头，应合理选择对焊参数。焊接参数包括：调伸长度、焊接电流密度（常用次级空载电压来表示）、烧化留量、预热留量、闪光速度、顶锻压力、顶锻留量、顶锻速度。

3.3.1 调伸长度、烧化留量、预热留量和顶锻留量取值：

闪光对焊时,应选择合适的调伸长度。调伸长度是焊接前，两根钢筋端部从电极钳口伸出的长度。调伸长度的选择，应随钢筋牌号的提高和钢筋直径的加大而增长，尤其是在焊接HRB400、RRB400、HRB500牌号的钢筋时，在不致产生旁弯的前提下，调伸长度应尽量选择长一些。调伸长

度包含的内容如下：

连续闪光焊时的留量应包括烧化留量、有电顶锻留量和无电顶锻留量；闪光——预热闪光焊时的留量应包括：一次烧化留量、预热留量、二次烧化留量、有电顶锻留量和无电顶锻留量。调伸长度、烧化留量、预热留量及顶锻留量可参考表4数值选用。

钢筋调伸长度、烧化留量、预热留量及顶锻留量参考值表4

3.3.2焊接电流密度常用次级空载电压来表示，其次级空载电压的的选择应根据所焊钢筋的直径、牌号和焊机的容量以及焊接工艺方法等实际情况进行选择。常用对焊机的容量和变压器级数见前面表2。变压器级次用以调节焊接电流的大小，焊接时如火花过大并有强烈的声响应降低变压器的级次，当电源电压降低5%时应提高变压器的级次一级，由焊工根据自己的施工经验和当时的具体情况灵活掌握调整。比较合理的选择是，在维持闪光稳定、强烈的前提下，采用较小的次级空载电压。

3.3.3闪光速度：闪光速度随钢筋直径的增大而降低。闪光速度由慢到快，一般从0～1㎜／s至1.5～2.0㎜/s。

3.3.4顶锻压力：顶锻压力随钢筋直径增大而增加。压力要适当，过大会使焊口出现裂纹；过小会使熔渣和氧化物残留在焊口内。

3.3.5顶锻速度：火口封密后，在每秒顶锻量不少于6㎜的速度下完成整个顶锻过程。

3.4连续闪光焊工艺

工艺过程包括连续闪光和顶锻过程，当对焊机夹具夹紧钢筋并通电后使两钢筋端面轻微接触，此时端

面的间隙中即喷出火花般熔化的金属微粒—闪光，接着徐徐移动钢筋使两端面仍保持轻微接触，形成连续闪光，当闪光到予定长度，使钢筋加热到将近熔点时，就以一定的压力迅速进行顶锻，再灭电顶锻到一定长度，焊接接头即告完成。

3.5预热闪光焊工艺

工艺过程包括预热、连续闪光及顶锻等过程是在连续闪光焊前，增加一个钢筋予热过程，即使两根钢筋端面交替地接触和分开，这样，扩大了焊接的热影响区，然后，再进行闪光和顶锻。

3.6闪光—预热—闪光焊工艺

是在预热闪光焊前再增加一个闪光过程，使不平整的钢筋端面，先闪成比较平整的端面，并将钢筋予热均匀，工艺过程包括一次闪光、予热、二次闪光及顶锻。

3.7对焊操作要求

3.7.1对焊操作要领:焊前钢筋端部要矫直、除锈，安装钢筋要放正、夹牢。焊接中闪光要强烈，特别是顶锻前一瞬间；钢筋较粗时，预热要充分；顶锻时一定要快而有力。

3.7.2 HPB235、HRB335、HRB400和Q235钢筋对焊：

因HPB235、HRB335、HRB400和Q235钢筋可焊性较好，焊接参数适应性较宽，只要保证焊缝质量，拉弯时断裂在热影响区就较小，因而其操作关键是掌握合适的顶锻，采用闪光—预热—闪光焊时，其操作要点为：一次闪光、闪平为准，予热充分，频率要高；二次闪光时，短、稳、强烈、顶锻过程快速有力。

3.7.3 RRB400钢筋闪光对焊时，与热轧钢筋相比较，应减小调伸长度，提高焊接变压器级数，缩短加热时间，快速顶锻，形成快热快冷条件，使热影响区长度控制在钢筋直径的0.6倍范围之内。

3.7.4 HRB500钢筋焊接时，应采用预热闪光焊或闪光——预热闪光焊工艺。当接头拉伸试验结果发生脆性断裂，或弯曲试验不能达到规定要求时，尚应在焊机上进行焊后热处理。焊后热处理要求如下：（1）待接头冷却至常温，将电极钳口调至最大间距，重新夹紧；

（2）采用最低的变压器级数，进行脉冲式通电加热；包括通电时间和间隙时间，每次约3s；

（3）焊后热处理温度在7500～8500C选择，随后在环境温度下自然冷却。

3.7.5采用UN2－150型对焊机（电动机凸轮传动）或UN17－150－1型对焊机（气－液压传动）进行大直径钢筋焊接时，宜首先采取锯割或气割方式对钢筋端面进行平整处理；然后，采取预热闪光对焊工艺。其技术要求如下：

（1）变压器级数应较高，并选择较快的凸轮转速。确保闪光过程有足够的强烈程度和稳定性；

（2）采取垫高顶锻凸块等措施，确保接头处获得足够的镦粗变形；③准确调整并严格控制各过程的起、止点，保证夹具的释放和顶锻机构的复位按时动作。

3.7.6封闭环式箍筋采用闪光对焊时，钢筋断料宜采用无齿锯切割，断面应平整。当箍筋直径为12㎜及以